Todos los seres vivos se dividen en 2 imperios: formas de vida celulares y no celulares. Las principales formas de vida en la Tierra son los organismos. estructura celular. Este tipo de organización es inherente a todo tipo de seres vivos, a excepción de los virus, que se consideran formas de vida no celulares.
Formas no celulares
Los organismos no celulares incluyen virus y bacteriófagos. Otros seres vivos son formas de vida celulares.
Las formas de vida no celulares son un grupo de transición entre la naturaleza viva y no viva. Su actividad vital depende de los organismos eucariotas; sólo pueden dividirse penetrando en ellos; celula viva. Fuera de la célula, las formas no celulares no muestran signos de vida.
A diferencia de las formas celulares, las especies no celulares tienen un solo tipo de ácido nucleico: ARN o ADN. No son capaces de realizar una síntesis de proteínas independiente debido a la falta de ribosomas. Además, en los organismos no celulares no hay crecimiento ni se producen procesos metabólicos.
Características generales de los virus.
Los virus son tan pequeños que son sólo varias veces más grandes que las grandes moléculas de proteínas. El tamaño de las partículas de diferentes virus está en el rango de 10 a 275 nm. Son visibles solo bajo un microscopio electrónico y pasan a través de los poros de filtros especiales que retienen todas las bacterias y células. organismos celulares.
Fueron descubiertos por primera vez en 1892 por el fisiólogo y microbiólogo vegetal ruso D.I Ivanovsky mientras estudiaba las enfermedades del tabaco.
Los virus son los agentes causantes de muchas enfermedades de plantas y animales. Enfermedades virales los seres humanos son el sarampión, la gripe, la hepatitis (enfermedad de Botkin), la polio ( parálisis infantil), rabia, fiebre amarilla, etc.
Estructura y reproducción de virus.
Bajo un microscopio electrónico diferentes tipos Los virus tienen forma de palos y bolas. Una partícula viral individual consta de una molécula de ácido nucleico (ADN o ARN), plegada en una bola, y moléculas de proteína, que se encuentran a su alrededor en forma de una especie de capa.
Los virus no pueden sintetizar de forma independiente los ácidos nucleicos y las proteínas que los componen.
La reproducción de virus sólo es posible mediante sistemas celulares enzimáticos. Al penetrar en la célula huésped, los virus cambian y reorganizan su metabolismo, como resultado de lo cual la propia célula comienza a sintetizar moléculas de nuevas partículas virales. Fuera de la célula, los virus pueden entrar en un estado cristalino, lo que contribuye a su conservación.
Los virus son específicos: un determinado tipo de virus infecta no sólo a un tipo específico de animal o planta, sino también a determinadas células de su huésped. Así, el virus de la polio sólo afecta células nerviosas humano y el virus del mosaico del tabaco, solo células de las hojas de tabaco.
Bacteriófagos
Los bacteriófagos (o fagos) son virus bacterianos peculiares. Fueron descubiertos en 1917 por el científico francés F. d'Herelle. Bajo el microscopio electrónico tienen la forma de una coma o de una raqueta de tenis y miden aproximadamente 5 nm. Cuando una partícula de fago se adhiere con su delgado apéndice a una célula bacteriana, el ADN del fago ingresa a la célula y provoca la síntesis de nuevas moléculas de ADN y proteínas del bacteriófago. Después de 30 a 60 minutos, la célula bacteriana se destruye y de ella emergen cientos de nuevas partículas de fagos, listas para infectar otras células bacterianas.
Anteriormente se creía que los bacteriófagos podrían usarse para combatir bacterias patógenas. Sin embargo, resultó que los fagos, que destruyen rápidamente las bacterias en un tubo de ensayo, son ineficaces en un organismo vivo. Por tanto, hoy en día se utilizan principalmente para diagnosticar enfermedades.
Formas celulares
Los organismos celulares se dividen en dos superreinos: procariotas y eucariotas. unidad estructural La forma celular de vida es la célula.
Procariotas tienen la estructura más simple: no hay núcleo y organelos de membrana, la división se produce por amitosis, sin la participación del huso de fisión. Los procariotas incluyen bacterias y cianobacterias.
Eucariotas - Estas son formas celulares que tienen un núcleo formado, que consta de una doble membrana nuclear, matriz nuclear, cromatina y nucléolos. También en la célula hay membranas (mitocondrias, complejo laminar, vacuolas, retículo endoplásmico) y no membranas (ribosomas, centro celular) orgánulos. El ADN en representantes de formas celulares se encuentra en el núcleo celular, como parte de los cromosomas, así como en orgánulos celulares, como mitocondrias y plastidios. Los eucariotas combinan plantas, mundo animal y el Reino de las Setas.
La similitud entre especies celulares y no celulares radica en la presencia de un genoma específico, la capacidad de evolucionar y producir descendencia.
El descubrimiento y estudio de las células fue posible gracias a la invención del microscopio y la mejora de los métodos de investigación microscópica. La primera descripción de una celda la hizo en 1665 el inglés R. Hooke. Más tarde quedó claro que no había descubierto las células (en el sentido moderno del término), sino sólo las membranas externas de las células vegetales.
Historia del descubrimiento
Los avances en el estudio de las células están asociados con el desarrollo de la microscopía en el siglo XIX. En ese momento, las ideas sobre la estructura de las células habían cambiado: lo principal en la organización de una célula comenzó a considerarse no la pared celular, sino su contenido real, el protoplasma. Se descubrió en el protoplasma un componente permanente de la célula, el núcleo. Se han acumulado numerosas observaciones. la mejor estructura y el desarrollo de tejidos y células permitió abordar generalizaciones que el biólogo alemán T. Schwann hizo por primera vez en 1839 en la forma de la teoría celular que formuló. Demostró que las células vegetales y animales son fundamentalmente similares entre sí. Mayor desarrollo y estas ideas fueron generalizadas en los trabajos del patólogo alemán R. Virchow.
Importancia en la ciencia
La creación de la teoría celular se convirtió el evento mas importante en biología, una de las pruebas decisivas de la unidad de toda la naturaleza viva. La teoría celular tuvo una influencia significativa en el desarrollo de la embriología, la histología y la fisiología. Proporcionó la base para una comprensión materialista de la vida, para explicar la relación evolutiva de los organismos y para comprender el desarrollo individual.
“El principal hecho que revolucionó toda la fisiología e hizo posible por primera vez la fisiología comparada fue el descubrimiento de las células”, así caracterizó F. Engels este hecho, comparando el descubrimiento de la célula con el descubrimiento de la ley de conservación de la energía. y la teoría evolutiva de Darwin.
Los principios básicos de la teoría celular han conservado su importancia hasta el día de hoy, aunque a lo largo de más de 100 años se ha obtenido nueva información sobre la estructura, la actividad vital y el desarrollo de las células.
Disposiciones básicas
Actualmente teoría celular postulados:
- Una célula es la unidad elemental de los seres vivos;
- las células de diferentes organismos tienen una estructura homóloga;
- la reproducción celular ocurre dividiendo la célula original;
- Los organismos multicelulares son conjuntos complejos de células unidas en sistemas holísticos e integrados de tejidos y órganos, subordinados e interconectados por formas de regulación intercelular, humoral y neural.
Diversidad de organismos vivos.
Celular y
formas de vida no celulares
Maestro
Z. M. Smirnova
sistema moderno organismos
Imperio
Organismos celulares
prenuclear
reinos superiores
Reinos
(procariotas)
Drobianki
Nuclear (eucariotas)
Hongos
Organismos no celulares
Sub-reinos
Crecer
animales
Virus
vira
Cianobacterias o (algas verdiazules)
Eubacterias
virus
Colector mundo organico
Imperio celular
Imperio no celular
Reino vegetal
Hongos del Reino
Reino animal
Virus del Reino
Multicelular
Eucariotas
Protozoos del subreino
Unicelular
Procariotas
Reino de Drobyanka
Tipos de organización celular
eucariota
incluye el superreino Eucariotas.
Tener un núcleo formado
y un sistema de membrana interna bien desarrollado. El aparato genético está representado por moléculas. ADN en complejo con proteínas - histonas que empaquetan el ADN en nucleosomas.
procariótico
Incluye el superreino de los procariotas.
No tener un núcleo formal
y organelos de membrana. Material genético - molécula de ADN circular (nucleoide).
El ADN no está bloqueado por proteínas, por lo tanto, todos los genes que contiene están activos.
Procariotas del Reino Supremo
Partes estructurales y funcionales de una célula procariótica:
- Citoplasma
- Superficie
- Genético
material:
aparato:
- nucleoide - zona
- plasmático
citoplasma con grande
membrana;
molécula
supramembrana
ADN, cerrado
complejo:
en el ring
- mureico
pared celular (carbohidrato complejo);
- plásmidos –
- cápsula mucosa
corto
anillo
(realiza
función protectora)
moléculas de ADN
- flagelos
Estructuras citoplasmáticas:
Hialoplasma:
- mesosomas
- sol (en favorable
condiciones)
(invaginaciones
- gel (con
plasmático
malo
membranas)
condiciones,
- membrana
Cuando
organoides
aumenta
faltan, sus
realizar la función
densidad
hialoplasma)
mesosomas.
- ribosomas (pequeños)
- citoplasma
inmóvil, porque
microtúbulos
ninguno.
Eucariotas del Reino Supremo
Partes estructurales y funcionales de una célula eucariota:
Superficie
aparato
Citoplasma
Centro
- nucléolos
- cromosomas
- carioplasma
hialoplasma
plasmalema
(proteínas,
lípidos)
complejo submembrana
(acumulación de microtúbulos y microfilamentos del citoesqueleto debajo del plasmalema)
citoplasmático
estructuras lógicas
(organelos y
inclusiones)
complejo supramembrana
(V célula animal – glicocálix,
V célula vegetal – pared celular (celulosa),
hongos - quitina)
Comparación de organismos pro y eucariotas.
PROCARIOTAS
Tamaño de celda
EUCARIOTAS
1-10 micras
Metabolismo
10-100 micras
Anaeróbico o aeróbico
Aerobio
organelos
No numerosos (invaginaciones de membrana - mesosomas y pequeños ribosomas).
Citoplasma
Núcleo, mitocondrias, cloroplastos, retículo endoplásmico, etc.
ADN circular en el citoplasma (nucleoide)
ADN: organizado en cromosomas y rodeado por una membrana nuclear.
Ausencia de citoesqueleto, movimiento citoplasmático, endo y exocitosis.
División celular, organización celular.
Hay un citoesqueleto, movimiento citoplasmático, endocitosis y exocitosis.
Fisión binaria, predominantemente unicelular y colonial.
Mitosis (o meiosis), predominantemente multicelular
Formas de vida no celulares
Los virus fueron descubiertos por D.I Ivanovsky (1892) mientras estudiaba la enfermedad del mosaico del tabaco.
I. D. Ivanovsky
Virus del mosaico del tabaco
El lugar de los virus en el sistema de la naturaleza viva.
Imperio Formas de vida no celulares
Reino de Vir
Comparación de tallas
1/10 parte de un glóbulo rojo
Bacteriófago
(eucariota-
cheskaya
celúla)
Adenovirus 90 nm
Virus del mosaico del tabaco
250 x 18 nm
Rinovirus
prión
200 x 20 nm
E. coli (bacteria - Escherichia coli)
3000 x 1000 nm
Vías de entrada al cuerpo humano:
- por gotitas en el aire de una persona enferma (gripe, sarampión, viruela);
- con alimentos (virus de la fiebre aftosa);
- a través de la superficie cutánea dañada (rabia, herpes, viruela);
- sexualmente (VIH, herpes);
- a través de chupadores de sangre (mosquitos – fiebre amarilla, garrapatas – encefalitis, fiebre de Crimea);
- durante las transfusiones de sangre y las operaciones se transmiten los virus del SIDA y de la hepatitis B.
Las células vegetales se ven afectadas. como resultado de una violación integridad del tegumento
Formas de vida del virus.
Hay dos formas de vida de virus.
intracelular
– adentro célula infectada con virus se manifiestan en forma de ácido nucleico (ADN o ARN) y formar un complejo “virus-célula” capaz de vivir y “producir” nuevos
viriones.
Extracelular (en reposo) – partículas virales o viriones, formado por ácido nucleico y
cápside (cáscara hecha de proteínas y, menos comúnmente, lípidos).
El virión es esencialmente conglomerado de cristales orgánicos.
Estructura del virión:
Centro - material genético
(ADN o ARN)
Caparazón
Virus complejos
Virus simples tener un caparazón
- cápside, que consta únicamente de subunidades de proteínas - capsómeros
(gripe, herpes, etc.)
tener supercápside :
- cápside,
- afuera dos capas
lípidos (Parte
plasmático
membranas
células huésped
- viral
glicoproteínas
- no estructural
proteínas - enzimas
Virus
mosaico de tabaco
Características de la actividad vital de los virus:
Variedad de formas y tamaños de virus.
(de 10 a 300 nm)
Virus vegetales
(generalmente contienen ARN);
Virus animales;
- Precipitación;
- Penetración del virus en la célula:
Se produce la fusión de la membrana del virus y la membrana externa. membrana citoplasmática: el virus termina en citoplasma de la célula.
Etapas de la vida del virus.
3. Destrucción de membranas proteicas virales.
Las enzimas lisosómicas destruyen la cápside. virus y su ácido nucleico liberado.
4. Síntesis de ADN con virus ARN.
5. Incorporación del ADN viral al ADN celular.
El funcionamiento está suprimido. aparato genético de la célula.
Etapas de la vida del virus.
6. Replicación del ácido nucleico
ácidos del virus.
7. Síntesis de proteínas de la cápside. Después de la replicación, comienza la biosíntesis de las proteínas de la cápside viral, utilizando los ribosomas de la célula huésped.
8. Asamblea del virión
Comienza con la acumulación de proteínas virales y ARN.
9. Salida de virus de la célula.
Los virus complejos que salen de la célula capturan parte de la membrana celular. células huésped y forman una supercápside.
infección por VIH
La infección por VIH es una enfermedad de progresión lenta caracterizada por daño celular sistema inmunitario(linfocitos, etc.) con el desarrollo de inmunodeficiencia (SIDA): el cuerpo no puede resistir los patógenos de diversas infecciones y neoplasias malignas.
EN - virus
Y – inmunodeficiencia
h - persona
CON – síndrome (complejo de síntomas)
PAG – adquirida (condición no congénita)
Y – inmuno-
D – deficiencia (el cuerpo pierde la capacidad
resistir diversas infecciones)
El SIDA es lo último. etapa terminal infección por VIH
Virus y enfermedades que causan.
Virus conjuntivitis,
faringitis
Adenovirus
Rubéola
virus de la rubéola
Virus del papiloma humano
Verrugas, papilomas genitales.
Gripe
Ortomixovirus
Poliomielitis, meningitis, ARVI
Picornavirus
Virus hepatotrópicos
Hepatitis viral
VIH – infección, leucemia de células T – linfoma en adultos
Retrovirus
Herpes Simple, varicela, infección de herpes
Herpesvirus
Poxvirus
Viruela
virus del herpes
Virus de la gripe
- Estructura:
- cabeza que contiene ácido nucleico ácido,
cápside que cubre la cabeza;
- varilla hueca (cola) con
cubierta proteica;
- filamentos de la cola
Reproducción de bacteriófagos.
- Juega un papel importante
en medicina y ampliamente
se utilizan cuando
tratamiento de purulento
enfermedades,
causado por
estafilococos, etc.
- Utilizado en gen
ingeniería como
vectores llevando
secciones de ADN
Viroides
Viroides– patógenos de enfermedades de las plantas, que consisten en un fragmento corto de ARN monocatenario circular, no cubierto por una cubierta proteica característica de los virus.
El primer viroide identificado fue un viroide del tubérculo de la patata.
Priones
– "proteínas infecciosas" que no contienen ácidos nucleicos y causan enfermedades graves sistema nervioso central en humanos y animales.
Enfermedad de las vacas locas
Priones
Una proteína priónica, que tiene una estructura tridimensional anormal, es capaz de catalizar directamente la transformación estructural de una proteína celular normal homóloga a ella en otra similar (prión).
hojas β
hélice α
Los priones forman depósitos insolubles en el tejido cerebral
El mundo orgánico moderno de nuestro planeta tiene alrededor de 2 millones de especies animales, 500 mil especies vegetales y más de 10 millones de microorganismos. Por tanto, el estudio de tal variedad de individuos orgánicos sin su sistematización y clasificación general plantea ciertas dificultades. Ciencia moderna Nos ofrece la siguiente sistematización en 9 categorías principales: imperio, supra-reino, reino, tipo, clase, destacamento, familia, género y especie.
Grandes reinos superiores— procariotas y eucariotas
El imperio de los organismos celulares y no celulares también es multifacético. Se divide en virus, bacterias y hongos, plantas y animales. Los virus y las bacterias pertenecen al superreino de los procariotas, mientras que los científicos clasifican el resto como eucariotas. Su principal diferencia entre sí es que los primeros son organismos libres de armas nucleares. También se les llama primitivos, al carecer de núcleo y de muchos orgánulos. En estas células se acostumbra distinguir solo la zona nuclear. Contiene la molécula de ADN, la membrana celular externa y los ribosomas. Como ya se señaló, los procariotas incluyen virus, bacterias y hongos. Las plantas y los animales pueden clasificarse con seguridad como pertenecientes al superreino de los eucariotas, que tienen un núcleo claramente definido y otros componentes estructurales básicos de la célula.
Reino animal— copas multicelulares y celentéreos
En la sistematización existente del reino animal, se acostumbra distinguir entre organismos multicelulares inferiores y superiores. Los primeros recibieron su nombre por la ausencia de tejidos y órganos, a pesar de que su cuerpo está formado por diferentes tipos de células. Estos incluyen esponjas y celentéreos.
Las esponjas se consideran los organismos sésiles multicelulares más bajos y a menudo forman colonias. Suelen vivir en agua salada (mar y océanos), adheridos al sustrato. La forma de su cuerpo, formado por dos capas de células, puede variar, pero normalmente parece una bolsa con muchos agujeros. Entre estas capas se encuentra la mesoglea, en la que se forma el esqueleto silícico o calcáreo de la esponja. EN ambiente Las esponjas pueden actuar como filtro, pero agua sucia ellos mueren.
Como esponjas celentéreos Suelen clasificarse como organismos multicelulares simples. En la naturaleza existen alrededor de 20 mil especies. Muchos de ellos se caracterizan por una forma adherida, que se llama pólipo. Como regla general, se trata de hidras, anémonas de mar, etc., pero también hay organismos que nadan libremente: las medusas. Todos ellos tienen una única planta estructural: dos capas con una cavidad en el interior. Un estudio a largo plazo de los celentéreos mostró que la diferenciación de sus células es mayor que la de las esponjas, y también hay células nerviosas que se forman. sistema nervioso tipo difuso.
Así, la sistematización y clasificación general de todo el mundo orgánico de nuestro planeta nos permite estudiar mejor sus tipos. Esto permite caracterizar las relaciones mutuas entre diversos organismos y darles nombres comunes, lo que a su vez facilita el intercambio de información científica entre científicos de diferentes países.
Métodos de taxonomía
Método morfológico comparativo. ( el principal método de sistemática): se basa en datos de morfología comparativa y proporciona la mayor cantidad de información sobre la relación de taxones a nivel de especie y género; mediante el uso este método estudiar la macroestructura de los organismos; el método no requiere equipos complejos.
Métodos anatómicos, embriológicos y ontogenéticos comparativos. (variantes del método anatómico comparativo): con su ayuda, estudian las estructuras microscópicas de los tejidos, los sacos embrionarios, las características de la gametogénesis, la fertilización y el desarrollo del embrión, así como la naturaleza del desarrollo posterior y la formación de órganos vegetales individuales. ; Estos métodos requieren tecnología avanzada (microscopía electrónica y de barrido).
Métodos citológicos y cariológicos comparativos. - Le permite analizar las características de los organismos a nivel celular. , ayudando a establecer la naturaleza híbrida de las formas y estudiar la variabilidad poblacional de las especies.
Método palinológico - utiliza datos de la palinología (la ciencia que estudia la estructura de las cáscaras de las esporas y los granos de polen de las plantas) y permite, basándose en cáscaras de esporas y polen bien conservadas, determinar la edad de las plantas extintas.
Método ecológico-genético - asociado con experimentos sobre cultivo de plantas; lo hace posible independientemente de los factores entorno natural estudiar la variabilidad, movilidad de caracteres y establecer los límites de la respuesta fenotípica del taxón.
Método hibridológico - basado en el estudio de la hibridación de taxones; importante para resolver cuestiones de filogenia y sistemática.
método geográfico - permite analizar la distribución de taxones y la posible dinámica de sus hábitats (área de distribución geográfica), así como la variabilidad de los organismos, que está asociada a factores naturales que cambian geográficamente.
Además de los métodos anteriores, la taxonomía utiliza métodos inmunoquímicos y fisiológicos, así como datos de entomología, arqueología y lingüística, que proporcionan información sobre las plagas de insectos y los lugares donde se introducen en el cultivo las plantas agrícolas más importantes.
Arroz. 7.2.1. Virus del mosaico del tabaco(A – micrografía electrónica, B – modelo).
Partícula de virus ( virión) Consiste en un ácido nucleico (ADN o ARN) rodeado por una capa de proteína. cápside, que consiste en capsómeros. Los tamaños de los viriones de varios virus varían de 15 a 400 nm (la mayoría son visibles solo en microscopio electrónico).
Los virus tienen lo siguiente rasgos característicos:
· no tienen una estructura celular;
· incapaz de crecimiento y fisión binaria;
· no tienen sus propios sistemas metabólicos;
· para su reproducción sólo se necesita ácido nucleico;
· utilizar ribosomas de células huésped para formar sus propias proteínas;
· no se reproducen en medios nutritivos artificiales y sólo pueden existir en el cuerpo del huésped;
· no son retenidos por filtros bacteriológicos.
Se nombran los virus de los microorganismos. fagos. Así, existen bacteriófagos (virus bacterianos), micofagos (virus fúngicos), cianófagos (virus cianobacterianos). Los fagos suelen tener una cabeza prismática multifacética y un apéndice. (Figura 7.2.2.).
Arroz. 7.2.2. Modelo de fago.
La cabeza está cubierta por una capa de capsómeros y contiene ADN en su interior. El proceso es una barra de proteína cubierta con una vaina de capsómeros dispuestos en hélice. A través de la extensión, el ADN de la cabeza del fago pasa a la célula del microorganismo afectado. Una vez que entra el fago, la bacteria pierde su capacidad de dividirse y comienza a producir no las sustancias de su propia célula, sino partículas del bacteriófago. Como resultado, la pared celular bacteriana se disuelve (lisis) y de ella emergen bacteriófagos maduros. Sólo los fagos activos pueden lisar las bacterias. Un fago insuficientemente activo puede existir en la célula de un microorganismo sin provocar lisis. Cuando la bacteria afectada se multiplica, el origen infectado puede pasar a las células hijas. Los fagos se encuentran en el agua, el suelo y otros objetos naturales. Algunos fagos se utilizan en ingeniería genética y medicina para la prevención de enfermedades.
Dos imperios de la naturaleza. La gran mayoría de los organismos vivos están formados por células. Sólo unos pocos son los más simples. organismos organizados- virus y fagos - no tienen estructura celular. Es por eso la característica más importante Todos los seres vivos se dividen en dos imperios: los no celulares (virus y fagos) y los celulares o cariotas (del griego "karyon" - núcleo) (Fig. 84).
Formas de vida no celulares: virus y fagos. El imperio no celular consta de un solo reino: los virus.
Arroz. 84. Esquema de clasificación de organismos celulares.
Formas de vida celulares, su división en no nucleares y nucleares. La estructura celular típica, característica de la mayoría de los organismos, no surgió de inmediato. En una jaula de representantes de los más antiguos de tipos modernos En los organismos, el citoplasma y el material nuclear con ADN aún no están separados entre sí; no existen orgánulos de membrana. Según la presencia o ausencia de un núcleo, los organismos celulares se dividen en dos superreinos: no nucleares (procariotas) y nucleares (eucariotas) (del griego "protos" - primero y "eu" - completamente, completamente).
Procariotas. Los procariotas incluyen las formas de organismos celulares organizadas más simplemente.
El superreino de los procariotas se divide en dos reinos: arqueas y bacterias.
Arqueas. Las arqueas son organismos libres de armas nucleares, similares en tamaño y forma de células a las bacterias, entre las que estaban previamente clasificadas. Sin embargo, según la estructura del genoma, el aparato de síntesis de proteínas, membranas celulares son muy diferentes de las bacterias. La mayoría de las arqueas son extremófilas y viven en condiciones en las que otros organismos vivos no pueden existir, con muy altas temperaturas y presiones cerca de manantiales termales de aguas profundas, en zonas saturadas soluciones salinas, en masas de agua muy ácidas o muy alcalinas. Algunas arqueas, utilizando varios compuestos orgánicos, producen metano, que no es característico de ningún otro organismo. Las arqueas productoras de metano, que forman parte de la microflora intestinal de algunos animales y humanos, proporcionan a sus huéspedes la vital vitamina B12.
Bacterias. El reino Bacteria incluye los subreinos cianobacterias y bacterias. Las cianobacterias anteriormente se clasificaban como plantas y, a veces, todavía se las llama algas verdiazules (Fig. 85). Este organismos antiguos en el piso. Las cianobacterias desempeñaron un papel muy importante en la formación del suelo y de la atmósfera moderna de la Tierra. Estos incluían aquellos antiguos organismos unicelulares fotosintéticos que, habiendo entrado en simbiosis con otros procariotas, se convirtieron en los antepasados de los cloroplastos de todas las plantas verdes que existen en la actualidad.
Entre las bacterias, hay un grupo de proteobacterias de color púrpura, que incluyen a los ancestros procarióticos de las mitocondrias.
Las bacterias reales, o eubacterias, desempeñan un papel muy importante en el ciclo biológico de las sustancias en la naturaleza y en la vida económica humana. La producción de leche cuajada, acidophilus, requesón, crema agria, quesos y vinagre es impensable sin la acción de las bacterias.
Arroz. 85. Cianobacterias
Actualmente, muchos microorganismos se utilizan para producción industrial necesitado por una persona sustancias, como las drogas. La industria microbiológica se ha convertido en un importante sector industrial.
Eucariotas. Todos los demás organismos se clasifican como nucleares o eucariotas. Las principales características de los eucariotas se muestran en la tabla § 10.
Los eucariotas se dividen en tres reinos: plantas verdes, hongos y animales.
El reino vegetal se divide en tres subreinos: algas verdaderas, algas rojas (algas moradas) y plantas superiores.
Las verdaderas algas son plantas inferiores. Entre los diversos tipos de este subreino se encuentran los unicelulares y multicelulares, cuyas células son diferentes en estructura y función (Fig. 86).
Arroz. 86. Algas reales.
1 - unicelular; 2 - colonial; 3 - caulerpa - un alga multinucleada cuyo cuerpo no está dividido en células; 4 - algas filamentosas; 5 - algas chara multicelulares
Es de destacar que en diferentes tipos de algas hay tendencias en la transición de la unicelularidad a la multicelularidad, a la especialización y división de las células germinales en masculinas y femeninas.
De este modo, diferentes tipos las algas parecen estar tratando de pasar al siguiente piso: al nivel de un organismo multicelular, donde diferentes células realizan Varias funciones. La transición de la unicelularidad a la multicelularidad es un ejemplo de aromorfosis en la evolución de las plantas verdes.
Las algas rojas son organismos multicelulares. El color de las algas rojas está determinado por la presencia en sus células, además de clorofila, de pigmentos rojos y azules (Fig. 87). Las algas escarlatas se diferencian marcadamente de las algas reales en que incluso los gametos masculinos (los espermatozoides) carecen de flagelos y están inmóviles.
Arroz. 87. Algas moradas
Las plantas superiores incluyen un grupo de plantas que tienen un sistema vascular especial a través del cual los minerales y materia orgánica. Comprar un conductor de este tipo. sistema vascular Fue la aromorfosis más importante en la evolución de las plantas. Las plantas superiores incluyen plantas portadoras de esporas: briofitas, helechos (Fig. 88) y plantas con semillas: gimnospermas, angiospermas (plantas con flores).
Las plantas de esporas son las primeras plantas verdes en llegar a la tierra. Sin embargo, sus gametos móviles equipados con flagelos sólo son capaces de moverse en el agua. Por lo tanto, tal llegada a tierra no puede considerarse completa.
Arroz. 88. Plantas superiores de esporas (helechos).
De izquierda a derecha: cola de caballo, musgo, helecho
La transición a la reproducción por semillas permitió que las plantas se alejaran de las costas hacia el interior, lo que se considera otra aromorfosis importante en la evolución de las plantas.
Hongos. Entre los hongos, existen diversas formas: moho del pan, moho penicillium, hongos roya, hongos de sombrero y hongos de yesca. Característica común Para formas tan diversas es la formación del cuerpo vegetativo del hongo a partir de finos filamentos ramificados que forman el micelio.
Los líquenes pertenecen al grupo de los eucariotas inferiores. Este es un grupo peculiar de organismos que surgió como resultado de la simbiosis. El cuerpo del liquen está formado por un hongo en el que pueden vivir cianobacterias y algas verdes.
Animales. Si pregunta en qué se diferencian los animales de las plantas, normalmente escuchará la respuesta: "Los animales son móviles, pero las plantas son inmóviles". Esta es básicamente la respuesta correcta, aunque se conocen movimientos en plantas (hojas de mimosa) y animales inmóviles (pólipos de coral). Pero ¿por qué la mayoría de los animales son móviles?
Todos los animales son organismos heterótrofos. Extraen activamente sustancias orgánicas y comen ciertos organismos, generalmente vivos. Obtener dichos alimentos requiere movilidad. Esto está asociado con el desarrollo de varios órganos de movimiento (por ejemplo, pseudópodos de ameba, cilios ciliados, alas de insectos, aletas de peces, etc., Fig. 89). Los movimientos rápidos son imposibles sin la presencia de un esqueleto móvil al que se unen los músculos. Así surge el esqueleto quitinoso externo de los artrópodos y el esqueleto óseo interno de los vertebrados.
Arroz. 89. Representantes de artrópodos.
1 - cáncer; 2 - araña; 3 - garrapata; 4 - ciempiés; 5 - mariposa; 6 - volar; 7 - escarabajo; 8 - saltamontes
Otra cosa está relacionada con la movilidad. característica importante animales: las células animales carecen de densidad Concha exterior, conservando sólo la membrana citoplasmática interna. La presencia de sustancias sólidas de almacenamiento insolubles en agua (por ejemplo, almidón) en una célula animal impediría la motilidad celular. Es por eso que la principal sustancia de almacenamiento en los animales es un polisacárido fácilmente soluble: el glucógeno.
El reino animal se divide en dos subreinos: protozoos (o animales unicelulares) y animales multicelulares. Morfológicamente la más simple es una célula, funcionalmente es un organismo. De ahí se sigue la dualidad de su naturaleza. Las funciones de los órganos y tejidos de los más simples las llevan a cabo secciones individuales de células. Los verdaderos organismos multicelulares se caracterizan por una unión de células. varios tipos en tela.
- Describir los virus como formas no celulares.
- Nombra las características características de todos los organismos celulares.
- Comparar la estructura y funciones de las células procarióticas y eucariotas. Sacar conclusiones.
- ¿Cuál crees que es el significado práctico de la taxonomía? ¿Qué problemas ayuda a resolver?
